一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115117612A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202210655060.1(22)申请日2022.06.10(71)申请人中车长春轨道客车股份有限公司地址130000吉林省长春市长客路2001号申请人西南交通大学(72)发明人刘雪明乔小斌赵塔付彩欣刘金安李相强倪树成(74)专利代理机构北京正华智诚专利代理事务所(普通合伙)11870专利代理师杨浩林(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/48(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q9/16(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线(57)摘要本发明公开了一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，包括基片集成波导SIW，基片集成波导SIW上方依次设置PP板、上介质基板，上介质基板的上表面设置有两处开口谐振环和加载开口谐振环的H形金属贴片；基片集成波导SIW包括有从上到下依次设有的上层金属板、下介质基板、接地板，上层金属板上设置有沙漏形缝隙；上层金属板上设置有两处金属盲孔，两处金属盲孔分别连接H形金属贴片和上层金属板结构。本发明在－10dB的阻抗带宽为38.5％，高于同类型天线的带宽。本发明在频带范围内增益大于5.5dBi，最大增益约为7.5dBi，而且增益稳定。本发明仅用一层SIW结构和H形金属贴片便可以实现宽频带毫米波，对5G移动通信有着十分重要的意义。CN115117612ACN115117612A权利要求书1/2页1.一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，包括基片集成波导SIW，所述基片集成波导SIW上方依次设置PP板(7)、上介质基板(1)，所述上介质基板(1)的上表面设置有两处开口谐振环(8)和加载开口谐振环(8)的H形金属贴片(2)，两处所述开口谐振环(8)设置在所述H形金属贴片(2)外部的上下凹槽内；所述基片集成波导SIW包括有从上到下依次设有的上层金属板(4)、下介质基板(5)、接地板(9)，所述上层金属板(4)上设置有沙漏形缝隙(3)；所述上介质基板(1)上设置有两处金属盲孔(6)，两处所述金属盲孔(6)分别与所述H形金属贴片(2)和上层金属板(4)连接，两处所述金属盲孔(6)分别连接在沙漏形缝隙(3)的两侧腰间。2.根据权利要求1所述的一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，所述基片集成波导SIW的下介质基板(5)设置有若干金属通孔。3.根据权利要求1所述的一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，所述H形金属贴片(2)设置有H形镂空部，所述H形镂空部在靠近竖向对称轴的一侧设置有四处阶梯部。4.根据权利要求3所述的一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，所述阶梯部包括有依次连接的三个阶梯，每个所述阶梯的竖向高度差分别为0.2mm、0.45mm、0.4mm，每个所述阶梯的横向宽度差分别为0.5mm、0.3mm、0.2mm。5.根据权利要求1所述的一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，所述H形金属贴片(2)的外部四角处均设置有倒角，所述倒角的长度为0.8mm，宽度为0.35mm。6.根据权利要求1所述的一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，所述开口谐振环(8)为双开口谐振环，每处所述开口谐振环(8)包括有与H形金属贴片(2)连接的外开口谐振环(81)，以及与外开口谐振环(81)相对设置的内开口谐振环(82)。7.根据权利要求6所述的一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，所述外开口谐振环(81)包括有与所述H形金属贴片(2)连接的第一横向段(811)，所述第一横向段(811)的两端分别设有依次相连且向内弯折的第一折弯部(812)、第二折弯部(813)和第三折弯部(814)，每处折弯部的折弯角度为90°，所述第三折弯部(814)的末端朝向内开口谐振环(82)，所述外开口谐振环(81)呈凹字形；所述第一横向段(811)、所述第一折弯部(812)、所述第二折弯部(813)和所述第三折弯部(814)的长度分别为1.0mm、0.7mm、0.45mm、0.4mm，所述外开口谐振环(81)的宽度为0.08mm；所述H形金属贴片(2)与所述第一横向段(811)的中部连接。8.根据权利要求6所述的一种基于SIW馈电的宽频带毫米波磁电偶极子天线，其特征在于，所述内开口谐振环(82)呈“C”字形，所述内开口谐振环(82)的“C”字形开口朝向两处所述第三折弯部(814)的末端；所述内开口谐振环(82)包括有第二横向段(821)，所述第二